薄膜衍射透镜是空间轻量化成像领域的一个重要发展方向。高性能聚酰亚胺薄膜材料由于其良好的综合性能得到广泛应用，但较差的可见光透过率以及空间环境下性能不稳定性限制了其在空间薄膜光学镜基底材料领域的发展。通过溶胶-凝胶提拉法在菲涅耳衍射透镜表面制备了二氧化硅增透膜，这种复合结构设计一方面提高了聚酰亚胺薄膜的可见光透过性，另一方面通过表面二氧化硅薄膜提高了其对空间环境辐照的耐受性，本研究可为后期空间光学薄膜衍射透镜设计及制备提供参考。

针对基于环球耦合谐振的钇铁石榴石(YIG)小球陷波器装配调试工艺复杂、不利于多通道集成的问题, 提出了一种采用静磁波技术来实现YIG单晶薄膜陷波器结构与设计方法。该文通过对单晶薄膜陷波器工作原理的分析, 静磁反向体波的角频率与波数(ω-k)色散特性与微带激励谐振换能器的静磁波激励特性的数值计算及器件仿真优化, 设计了调谐工作频段为6~8 GHz的实用化YIG单晶薄膜陷波器。设计仿真与实验结果表明, 在6~8 GHz内调谐频段陷波器均能保证良好的通带插损、阻带深度及30 dB阻带带宽等技术指标。

为了保证掺铒光纤在辐照环境下的工作性能与寿命,采用改进的化学气相沉积(MCVD)方法制备了C波段抗辐照掺铒光纤。在常温下使用 ⁶⁰Co辐射源对自研掺铒光纤进行累积剂量为1500 Gy、平均剂量率为0.2 Gy/s的辐照,结果发现,该光纤在980 nm和1550 nm处的辐致损耗(RIA)分别为1.4 dB/m和0.8 dB/m。搭建了掺铒光纤放大器(EDFA)进行增益测试,测试过程中采用输入功率为-20 dBm的1550 nm信号与波长为980 nm的泵浦源。测试结果表明,在100 mW和500 mW泵浦功率下,1550 nm处的辐致增益变化(RIGV)分别为0.8 dB和0.2 dB。

采用稀土掺杂光纤（又称有源光纤）制成的光纤激光器和光纤放大器具有优异的光学性能，已被广泛应用于太空、核电设施及高能物理设施中。有源光纤对辐照十分敏感，当其处于上述辐照环境时易产生辐致损耗，导致光学性能迅速恶化，因此，提高有源光纤的抗辐照性能十分有必要。本文简要介绍了有源光纤在辐照环境下的应用背景以及面临的问题，并从有源光纤的辐照特性、影响辐照特性的因素和有源光纤抗辐照手段三个方面详细介绍了国内外抗辐照有源光纤的研究进展，最后对抗辐照有源光纤未来的研究趋势进行了展望。

A new radiation-hard germano-silicate glass optical fiber with a pure silica glass buffer and a boron-doped silica glass inner cladding was fabricated for temperature sensor application based on the fiber Bragg grating (FBG) under --ray irradiation environment. The temperature dependences of optical attenuation at 1550.5 nm and Bragg reflection wavelength shift from 18 ℃ to 40 ℃ before the γ-ray irradiation were about 4.57×10^–4 dB/ ℃ and 5.48 pm/ ℃ , respectively. The radiation-induced optical attenuation at 1550.5 nm and the radiation-induced Bragg reflection wavelength shift under the γ-ray irradiation with the total dose of 22.85 kGy at 35 ℃ were about 0.03 dB/m and 0.12 nm, respectively, with the γ-ray irradiation sensitivity of 5.25×10^–3 pm/Gy. The temperature and the γ-ray irradiation dependence of optical attenuation at 1550.5 nm in the FBG written fiber with boron-doped silica glass inner cladding were about 6 times and 4 times lower than that in the FBG written fiber without boron-doped silica glass inner cladding under a temperature change from 18 ℃ to 40 ℃ and the γ-ray irradiation with the total dose of 22.85 kGy at 35 ℃, respectively. Furthermore, the effect of temperature increase on the Bragg reflection wavelength of the FBG written fiber with boron-doped silica inner cladding was much larger about 1000 times than that of the γ-ray irradiation. However, no influence on the reflection power of the Bragg wavelengths and the full width at half maximum (FWHM) bandwidth under temperature and the γ-ray irradiation change was found. Also, after the γ-ray irradiation with the dose of 22.85 kGy, no significant change in the refractive index was found but the residual stresses developed in the fiber were slightly relaxed or retained.

稀土掺杂有源光纤激光器或放大器具有重量轻、体积小、电光转换效率高等优点,在空间激光通讯、空间激光雷达、太空垃圾处理及**等方面有重要应用价值。然而,常规稀土掺杂有源光纤在太空辐射环境中的辐射诱导损耗是非稀土掺杂无源光纤的1000倍以上,这给面向空间应用的光纤激光器或放大器的长期稳定性带来了严峻挑战。本文简要介绍了太空辐照环境、石英光纤在太空中的应用需求和所面临的挑战;然后从三个方面详细介绍了当前国内外在耐辐照有源光纤领域取得的最新研究成果:1)有源光纤辐致暗化机理,2)有源光纤耐辐射特性的影响因素,3)提高有源光纤耐辐射特性的方法;最后,对耐辐照有源光纤的未来研究方向进行了展望。

为实现伴随粒子中子管研究中的小靶点表征，设计了一种基于YAG∶Ce材料的模块化荧光靶体，给出了一种靶点实时监视与测量的方法。利用该方法实现了伴随粒子中子管最小4 mm直径靶点的实验工作。研究中在可更换的荧光靶面上经过激光雕刻阵列化后，能够分辨毫米级甚至亚毫米级的靶点大小。经过长时间高能离子束轰击后的YAG∶Ce材料靶面能够持续发光，未见性能下降，证明YAG∶Ce材料具有良好的耐辐照性能。

为了提高半导体激光器的抗辐射性能，满足空间应用的需要，在介绍了空间辐射环境的基础上,对空间辐射在半导体激光器中产生的总剂量效应、单粒子翻转效应和位移效应进行了分析,并探讨了半导体激光器在空间辐射环境中相应的抗辐射防护技术。对980nm单模半导体激光器采用了端面镀膜、Al2O3绝缘介质层、真空封装等抗辐射的改进措施，有效地提高了半导体激光器的抗辐射能力。